内容正文:
第三节 生物进化的原因
1.研究生物进化的方法是 。研究生物进化最直接、最重要的证据是 。
2.化石在地层中的分布规律:较古老的地层中,结构较 、 生物多。较晚近的地层中,结构较 、 生物多。
3.生物进化的总趋势是什么?
4.植物进化的历程是怎样的?
5.脊椎动物进化的历程是怎样的?
由简单到复杂、由水生到陆生
裸子植物
被子植物
藻类
苔藓植物
蕨类植物
鱼类
两栖类
爬行类
鸟类
哺乳类
比较法
化石
水生
简单
复杂
陆生
复习旧知:
学习目标:
1、分析曼彻斯特地区桦尺蛾体色变化的原因,说出保护色对生物的保护作用。
2、模拟保护色的形成过程,说出保护色的形成是生物进化的结果。
3、概述自然选择学说的主要内容,尝试利用自然选择学说解释生物的进化。
1850前后,英国曼彻斯特地区林木葱茏,空气清新,森林中生活着一种桦尺蛾。此时,这里大多数桦尺蛾的体色是浅色的,只有少数是深色的。这些深色桦尺蛾是浅色桦尺蛾在自然条件下的变异类型。
1950年前后,这里工厂林立,烟雾弥漫,煤烟染黑了天空和树干,树皮被熏成了黑褐色。此时,这里的深色桦尺蛾成了多数,而浅色桦尺蛾却成了少数。这是什么原因呢?
桦尺蛾的体色有深色和浅色两种
概述自然选择学说的主要内容,尝试利用自然选择学说解释生物的进化。
分析生物进化的实例
在某个经常刮大风的海岛上,有许多无翅和残翅的昆虫(左图),请分析,在这个海岛上,为什么无翅或残翅的昆虫特别多?
想一想、议一议
环境原因(风大)导致
探究一:分析生物进化的原因
18世纪的英国曼彻斯特地区,林木葱茏,空气清新。树干长满地衣。
浅色桦尺蛾占多数,
(深色桦尺蛾是浅色桦尺蛾在自然条件下的变异类型)
环境
数量
探究一:分析生物进化的原因
1950年,曼彻斯特已经变成了一个工业城市。工厂林立,烟雾弥漫,工厂排出的煤烟杀死了地衣,结果使树皮裸露并被熏成黑褐色。
深色桦尺蛾占多数
环境
数量
长满地衣的树干上的桦尺蛾
(浅色个体占多数)
黑褐色树干上的桦尺蛾
(深色个体占多数)
1850年考察
1950年考察
探究一:分析生物进化的原因
这种变化的原因是什么?
科学家做了这样一个实验:他们先把数量相等的浅色桦尺蛾和深色桦尺蛾同时放到树干上,然后用望远镜观察树干上所发生的情况。
科学家做了这样一个实验:他们先把数量相等的浅色桦尺蛾和深色桦尺蛾同时放到树干上,然后用望远镜观察树干上所发生的情况。
一群爱吃桦尺蛾的鸟儿飞过之后,他们发现,浅色桦尺蛾所剩无几,而大部分深色桦尺蛾却逃过了这场灾难。
被污染的环境,使得浅色型桦尺蛾容易被鸟类捕食而处于劣势,黑色型桦尺蛾具有保护色处于优势。
桦尺蛾进化原因:周围环境变化,环境和鸟的选择作用
探究一:分析生物进化的原因
雷鸟的四季变装
夏季
秋季
秋冬过渡
冬季
动物体色与周围环境的色彩非常相似,这种体色称为保护色
一棵一年生的植物,即使每年只产生两粒种子,经过20年,后代的数目就能超过100万棵。
自然选择——过度繁殖
柳絮飞扬
蛙卵成块
达尔文认为,自然界中的生物普遍具有很强的繁殖能力,也就是说生物能够产生大量的后代。
自然选择——过度繁殖
象是一种繁殖很慢的动物,如果一头雌象一生产仔6头,每头活到100岁,而且都能进行繁殖,那么到750年以后,一对象的后代就可达到1900万头。按照理论上的计算,即使繁殖不是很快的生物,也会产生大量的后代,而占满整个地球。可见,生物
普遍具有很强的繁殖能力。
自然选择——生存斗争
虽然每种生物的繁殖能力很强,但生物赖以生存的食物和空间都是非常有限的,任何生物要生存下去,就得为获取足够的食物和空间而进行生存斗争。由于生存斗争,导致生物大量死亡,结果只有少数个体生存下来。
雄虎争夺配偶
狮子和大象争夺水源
水稻与杂草
猎豹捕鳄鱼
自然选择——遗传和变异
生物在繁殖过程中,普遍存在着遗传和变异现象。个体在繁衍过程中,产生的后代会发生变异,产生各种不同于亲代的性状。有对生物生存有利的变异,也有不利的变异。变异具有不定向性,生物的变异是普遍存在的。
自然选择——适者生存
在遗传和变异过程中,具有有利变异的个体,能够更好的适应环境,在激烈的生存斗争中获胜生存下去,并把有利变异遗传给下一代。反之,不利变异的个体因不适应环境被淘汰。自然界的生物,通过激烈的生存斗争,适者生存,不适者被淘汰的过程。
抗
病
能
力
强
抗
病
能
力
弱
自然选择
适者生存
生存斗争
过度繁殖
长颈鹿的祖先
后代个体间的差异
长颈、长前肢个体
现代长颈鹿
(变异)
(遗传积累)
个体差异
适者生存
过度繁殖
生物通过遗传、变异和自然选择,不断进化。
自然选择
过度繁殖
遗传变异
生存斗争
适者生存
前提
空间和资源有限
不定向变异
生物与环境,生物与生物之间进行长期的生存斗争
环境对可遗传有利变异进行定向选择
生物不断进化
新物种产生
结果
基础
动力
定向的,决定生物进化的方向。
在某个经常刮大风的海岛上,有许多无翅和残翅的昆虫。分析,这个海岛上,为什么无翅或残翅的昆虫特别多?
这是自然选择的结果。
由于经常刮大风,有翅的昆虫常常被大风吹到海里,生存和繁殖后代的机会较少。无翅或残翅的昆虫生存和繁殖的机会多。长翅为不利变异,无翅和残翅为有利变异。在生存斗争中,具有有利变异的个体容易生存下来(适者生存),具有不利变异的个体则被淘汰。
想一想,议一议
原始
昆虫
有翅
无翅
残翅
大风
淘汰
生
存
×
√
√
1、下列关于达尔文自然选择学说的解释,错误的是( )
A.生物为适应环境而产生有利变异
B.生物之间为获得食物和空间而进行生存斗争
C.生物普遍都具有很强的繁殖能力
D.遗传变异和环境因素共同作用导致生物进化
A
2、某治疗感冒的药物疗效很高,几年后疗效逐渐降低,其原因是( )
A.病毒为了适应环境,慢慢产生抗药性
B.抗药性个体的出现是自然选择的结果
C.药物对病毒的抗药性变异进行了定向的选择
D.后来的用药量减少,产生抗药性变异
课堂练习
C
3、某森林中生存着一群很多体色的蛾类,由于某种原因,森林中几乎所有树木的颜色都变成了灰白色。请你推测多年以后,如图中最能体现这群蛾类体色变化趋势的是( )
D
4、下列对生物进化过程的叙述,正确的是( )
A.自然选择学说认为生物个体都有遗传和变异的特性
B.体型大、体格健壮的动物在生存斗争中不易被淘汰
C.古代长颈鹿为吃到高处的树叶,颈经常使用,逐渐
进化成了现在的长颈鹿
D.米勒实验表明,原始地球上能形成多种氨基酸和蛋白质
A
青霉素能杀死多种多种致病的细菌,是人们治病的良药,但由于人们使用青霉素过多,使得致病细菌就不再受青霉素的影响了。这是为什么呢?
课外拓展
致
病
细
菌
不耐药性
青霉素
耐药性
青霉素
被杀死
消失
生存
遗传积累
青霉素的长期选择使细菌的耐药性增强,青霉素的杀菌作用减弱。
耐药性细菌
产生很多
用农药消灭害虫,开始时,效果显著,但过一段时间后,药效明显下降,农药使这些害虫产生了抗药性吗?
不是!害虫本来就存在抗药性变异的个体,农药杀死的是不具抗药性的个体,具有抗药性的个体保留了下来,并把抗药性遗传给了后代。农药对害虫的抗药性变异起了定向选择作用,抗药性变异的害虫经过遗传逐代积累,保留下来,农药对其就不起作用。
猎豹和斑马在捕食和反捕食的过程中,进行着激烈的生存斗争,就奔跑而言,它们相互选择,互相促进对方的进化,进化的结果是双方的奔跑速度都越来越快。
猎豹追捕斑马时,猎豹的奔跑速度越快,就越容易捕获到斑马而获得食物;斑马跑得越快,就越有利于躲避敌害而生存下来。就奔跑而言,它们两者是如何进化的?
卵用
肉用
观赏
药用
肉卵兼用
栽培作物、家禽、家畜等是常见的人工选择的物种。
人们根据不同的需要和爱好,对生物发生的变异进行不断选择,从而形成了各种生物新品种。
人工选择
原鸡
遗传和变异
人工选择
(符合人类需要)
新的物种
人工驯养
人工选择和自然选择的主要区别
×
×
概念检测
1.以下有关达尔文自然选择学说的选项,不正确的是:( )
A.各种生物普遍都具有很强的繁殖能力;
B.生物要生存下去,就得为了获得食物和空间而进行生存斗争;
C.生物产生的变异一定都有利于适应环境;
D.不适应环境的生物将被淘汰。
变题
A
C
概念检测
3.某治疗感冒病的药物疗效很高,几年后疗效逐渐降低,其根本原因是( )
A.病毒接触药物以后,慢慢产生抗药性
B.病毒为了适应环境产生了抗药性
C.药物对病毒的抗药性变异进行了定向的选择
D.后来的药量减少,产生抗药性变异。
C
变题
2、有些岛屿常刮大风,那里的植物一般都很矮小,有很多是贴地蔓生的,这是( )
A.自然选择的结果 B.人工选择的结果
C.异常的自然现象 D.植物发生的突然变化
A
变题
拓展应用
(1)随着继续使用DDT的时间增加耐DDT的比例迅速上升(蚊群中存在对DDT有抗性的个体,DDT选择了这些有抗性的蚊子生存下来并繁殖后代,将蚊子的抗性遗传下来)
(2)DDT的广泛使用,促进了耐药基因的传播,其次蚊子的迁徙和人类活动进一步加速传播
$